Questa cronologia della meccanica quantistica mostra i passaggi chiave dello sviluppo della meccanica quantistica, le teorie di campo quantistiche e la chimica quantistica..Ben-Menahem, A. (2009). "Historical timeline of quantum mechanics 1925–1989". Historical Encyclopedia of Natural and Mathematical Sciences (1st ed.). Berlin: Springer. pp. 4342–4349. ISBN 9783540688310 XIX secolo1855Johann Jakob Balmer scopre una formula per interpretare matematicamente le righe spettrali prodotte dall'idrogeno tramite la cosiddetta serie di Balmer.1859Kirchhoff introduce il concetto di corpo nero e dimostra che il suo spettro di emissione dipende solo dalla sua temperatura.1860 al 1900Ludwig Eduard Boltzmann, James Clerk Maxwell e altri sviluppano la teoria della meccanica statistica. Boltzmann afferma che l'entropia è una misura del disordine.1877Boltzmann suggerisce che i livelli energetici di un sistema fisico potrebbero basarsi su statistiche meccaniche e argomenti matematici; produce anche il primo schema a cerchio o modello atomico di una molecola (ad esempio una molecola di gas iodio) in termini di sovrapposizione alfa e β, successivamente (1928) chiamati orbitali molecolari degli costituenti atomici.
Heinrich Hertz scopre l'effetto fotoelettrico, dimostrato da Einstein nel 1905 come coinvolgere i quanti di luce.1888Hertz dimostra sperimentalmente che esistono le onde elettromagnetiche, come previsto da Maxwell.
Johannes Rydberg modifica la formula di Balmer per includere tutte le serie di linee spettrali nell'atomo di idrogeno, producendo la formula di Rydberg che viene impiegato dopo da Niels Bohr e altri per verificare il primo modello quantistico di atomo di Bohr.1893 A febbraio Wilhelm Wien scopre la legge di spostamento per la radiazione di corpo nero..1895Wilhelm Conrad Röntgen scopre i raggi X in esperimenti con fasci di elettroni nel plasma.1896Antoine Henri Becquerel scopre accidentalmente la radioattività mentre indaga l'opera di Wilhelm Conrad Röntgen; scopre che i sali di uranio emettono radiazioni che assomigliavano ai raggi X di Röntgen a causa del loro potere penetrante. In un esperimento, Becquerel avvolge il campione di una sostanza fosforescente, potassio uranile solfato, in lastre fotografiche circondate da carta nera molto spessa in preparazione per un esperimento con la luce del sole; poi, con sua grande sorpresa, le lastre fotografiche divengono già esposte prima che avviasse l'esperimento, mostrando una immagine proiettata del suo campione.Becquerel, Henri (1896)
Pieter Zeeman osserva per primo l'effetto Zeeman facendo passare la luce emessa dall'idrogeno attraverso un campo magnetico.
A giugno Wien pubblica una legge di distribuzione per la radiazione di corpo nero che è in accordo con i dati disponibili.1896 al 1897Marie Curie (nata Skłodowska, studentessa di dottorato di Becquerel) indaga dei campioni di sale di uranio utilizzando un dispositivo elettrometro molto sensibile che è stato inventato 15 anni prima dal marito e da suo fratello Jacques Curie per misurare la carica elettrica. Scopre che i raggi emessi dai campioni rendono l'aria circostante elettricamente conduttiva misurando l'intensità dei raggi emessi. Nel mese di aprile 1898, attraverso una ricerca sistematica delle sostanze, scopre che i composti di torio, come quelli di uranio, emettono "raggi Becquerel", precedendo così il lavoro di Frederick Soddy e Ernest Rutherford sul decadimento nucleare del torio nel radio da tre anni.Marie Curie and the Science of Radioactivity: Research Breakthroughs (1897–1904) .1897Ivan Borgman dimostra che i raggi X e i materiali radioattivi inducono termoluminescenza.
J.J.Thomson annuncia la scoperta dell’elettrone.1899Ernest Rutherford, primo Barone e Lord Rutherford di Nelson, di Cambridge: durante l'indagine sulla radioattività conia il termine raggi alfa e beta nel 1899 per descrivere i due tipi di radiazioni emesse dal torio e dai sali di uranio.XX secolo1900Per spiegare la radiazione di corpo nero (1862), Max Planck suggerisce che l'energia elettromagnetica potrebbe essere emessa solo in forma quantizzata, ossia l'energia potrebbe essere solo un multiplo di un'unità elementare E = hv, dove h è la costante di Planck e ν è la frequenza della radiazione.
A settembre l’insuccesso della legge di distribuzione di Wien viene confermato al di là di ogni dubbio nella regione del lontano infrarosso dello spettro di corpo nero.
A ottobre Planck annuncia la sua legge di radiazione di corpo nero a una riunione della società tedesca di fisica a Berlino.
Il 14 dicembre Planck Presenta la deduzione della sua legge di radiazione di corpo nero in una conferenza la società tedesca di fisica. L’introduzione del quanto di energia viene quasi avvertita. E considerata, tutt’al più, un gioco di prestigio tipico dei teorici da eliminare in seguito.1902Per spiegare la regola dell'ottetto (1893), Gilbert Lewis sviluppa la teoria "dell'atomo cubico", in cui gli elettroni sotto forma di punti sono posizionati in un angolo di un cubo. Essa prevede che singole doppie, tripli "legami covalenti" avvengono quando due atomi sono tenuti insieme da più coppie di elettroni (una coppia per ogni legame) situato tra i due atomi. Ernest Rutherford si unisce alla McGill University nel 1900 da Frederick Soddy e insieme scoprono la trasmutazione nucleare quando comprendono nel 1902 che il torio radioattivo si sta convertendo in radio attraverso un processo di decadimento nucleare e in gas (poi risulterà essere 4 2He); segnalano la loro interpretazione della radioattività nel 1903.Frederick Soddy (December 12, 1922). 1903Antoine Becquerel, Pierre e Marie Curie condividono nel 1903 il Premio Nobel per la fisica per i loro lavori sulla radioattività spontanea.1904Richard Abegg rileva che il pattern della differenza numerica tra la valenza massima positiva, come +6 per H2SO4, e la valenza massima negativa, come ad esempio −2 per H2S, di un elemento tendono ad essere otto (Regola di Abegg).1905Albert Einstein spiega l'effetto fotoelettrico (riportato nel 1887 da Heinrich Hertz), cioè che illuminando alcuni materiali essi possono espellere degli elettroni dal materiale. Egli postula, come sulla base delle ipotesi dei quanti di Planck (1900), che la luce stessa è costituita da singole particelle quantistiche (fotoni). Einstein spiega gli effetti del moto browniano come causato dall'energia cinetica (cioè, dal movimento) degli atomi; in seguito, la sua teoria verrà verificata sperimentalmente da Jean Baptiste Perrin, risolvendo così una disputa secolare sulla validità della teoria atomica di John Dalton.
A settembre sugli Annalen der Physik Einstein pubblica l’articolo l’Elettro dinamica dei corpi in movimento, che delinea la teoria della relatività ristretta, in cui si teorizzano equivalenza l'equivalenza della materia e dell'energia..1906A dicembre sugli Annalen der Physik viene pubblicato l’articolo di Einstein sulla teoria quantistica dei calori specifici.1907 al 1917Ernest Rutherford: per testare il suo modello planetario del 1904, in seguito noto come il modello di Rutherford, ha inviato un fascio di particelle alfa cariche positivamente su una lamina d'oro notando che alcuni rimbalzavano indietro, dimostrando così che un atomo possiede piccole dimensioni mentre il nucleo atomico al centro possiede carica positiva. Tuttavia, ricevette nel 1908 il Premio Nobel per la Chimica "per le sue ricerche sulla disgregazione degli elementi, e la chimica delle sostanze radioattive",The Nobel Prize in Chemistry 1908: Ernest Rutherford. nobelprize.org cui ha fatto seguito il lavoro di Marie Curie, non per il suo modello planetario dell'atomo; egli è anche ampiamente accreditato come il primo ad aver "scisso l'atomo" nel 1917. 1908Con l’aiuto di un altro giovane assistente Hans Wilhelm Geiger conferma in estate che una particella α era un atomo di elio che aveva perduto due elettroni..1909Geoffrey Ingram Taylor dimostra che le figure di interferenza della luce vengono generate anche quando l'energia introdotta consisteva in un solo fotone. Questa scoperta della dualità onda-particella di materia e di energia è fondamentale per il successivo sviluppo della teoria quantistica dei campi. Geiger e Marsden pubblicano i risultati degli esperimenti sulle particelle, riscontrando diversi comportamenti tra materiali diversi, indice di una differente composizione atomica.
A settembre Einstein va a Salisburgo dove tiene davanti all’élite della fisica tedesca (Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärtze) una relazione: “Sullo sviluppo delle vostre vedute in merito alla natura e alla costituzione della radiazione.” Egli afferma che: “la prossima fase nello sviluppo della fisica teorica ci porterà una teoria della luce che potrebbe essere concepita come una sorta di fusione della teoria ondulatoria e di quella dell’emissione.”1909 al 1916Einstein dimostra che, se la legge di Planck di radiazione del corpo nero è accettata, i quanti di energia devono anche determinare il momento p = h / λ, rendendole particelle a tutti gli effetti.1911Lise Meitner e Otto Hahn eseguono un esperimento che dimostra che le energie degli elettroni emessi dal decadimento beta avevano un continuo anziché uno spettro discreto. Ciò è in apparente contraddizione con la legge di conservazione dell'energia, poiché sembrava che l'energia si fosse persa nel processo di decadimento beta. Un secondo problema è che lo spin degli atomi dell'azoto-14 era 1, in contrasto con la previsione di Rutherford di ½. Queste anomalie sono poi sono state spiegate con le scoperte del neutrino e del neutrone. Ștefan Procopiu compie esperimenti con cui determina il valore corretto del momento di dipolo magnetico dell'elettrone μB = 9.27×10−21 erg·Oe−1 (nel 1913 è anche stato in grado di calcolare un valore teorico del magnetone di Bohr basandosi sulla teoria dei quanti di Planck). Sir Ernest Rutherford diventa noto come "il padre della fisica nucleare": con il suo modello atomico nucleare conduce l'esplorazione della fisica nucleare.Ernest Rutherford, Baron Rutherford of Nelson, of Cambridge. Ernest Rutherford spiega l'esperimento di Geiger-Marsden invocando un modello di atomo nucleare da cui è derivata la sezione a croce di Rutherford. A marzo annuncia la scoperta del nucleo atomico a una riunione di Manchester in Inghilterra.
A luglio Antonius Johannes van den Broek scrisse una breve lettera alla rivista Nature in cui sosteneva che la carica nucleare di un particolare elemento fosse determinata dal suo numero atomico e non dal suo peso.1912Victor Franz Hess scopre l'esistenza della radiazione cosmica.
Henri Poincaré pubblica un influente argomento matematico a sostegno della natura essenziale dei quanti di energia.McCormmach, Russell (Spring 1967)Irons, F. E. (August 2001)1913Robert Millikan pubblica i risultati del suo Esperimento della goccia d'olio, con cui si determina con precisione la carica elettrica dell'elettrone. La determinazione dell'unità fondamentale della carica elettrica rende possibile calcolare la costante di Avogadro (che è il numero di atomi o molecole in una mole di qualsiasi sostanza) e quindi per determinare il peso atomico degli atomi di ciascun elemento. Ștefan Procopiu pubblica un documento teorico con il corretto valore del momento di dipolo magnetico dell'elettrone μB.Ștefan Procopiu. 1913. "Determining the Molecular Magnetic Moment by M. Planck's Quantum Theory". Bulletin scientifique de l'Académie Roumaine de sciences., 1:151.
Bohr ottiene teoricamente il valore del momento di dipolo magnetico dell'elettrone μB come conseguenza del suo modello dell'atomo. A luglio sul Philosophical Magazine appare il primo articolo di una trilogia in cui Bohr enuncia la teoria quantistica dell’atomo di idrogeno. A settembre presenta la sua nuova teoria dell’atomo quantistico alla riunione annuale della British Association for the advancement of Science tenuta a Birmingham in Inghilterra..